Tecnicas de Inspeccion Termograficas

TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL REVISIONES EDICIÓN No. FECHA REFERENCIA 1 2 3 06/11/2008 APROBACIÓN PREPARADO POR CONFORMADO POR APROBADO POR: TSU Hernández Rubén REVISADO POR Ing. Emilio Coronado Ing. Giomar Diaz Ing. Pablo Materan Tec. Jose Kogen Tec. Erduin Molinet Lic. Yrma Rodriguez Lic. Maria Jose Barreat DOCUMENTO DE APROBACIÓN NO. FECHA DEL DOCUMENTO DE APROBACIÓN VIGENCIA 2/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL ÍNDICE 3/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 1 OBJETO. El presente documento tiene como finalidad de Adiestrar a los participantes en las técnicas de inspección termograficas, así como también en el uso y manejo adecuado del equipo termovisor. 2 CAMPO DE APLICACIÓN. Es aplicable a todo el personal que labora en el área de Distribución, Transmisión y Redes Eléctricas. 3 DOCUMENTOS RELACIONADOS.  xxxxxxxxxxx 4 DEFINICIONES BÁSICAS. Sistema energizado: Sistema conectado eléctricamente a una fuente de potencial. Mantenimiento Correctivo: Comprende el que se lleva a cabo con el fin de corregir (reparar) una falla en el equipo. Se clasifica en: No planificado: El correctivo de emergencia deberá actuar lo más rápidamente posible con el objetivo de evitar costos y daños materiales y/o humanos mayores; Planificado: Se sabe con anticipación qué es lo que debe hacerse, de modo que cuando se pare el equipo para efectuar la reparación, se disponga del personal, repuestos y documentos técnicos necesarios para realizarla correctamente. Mantenimiento Preventivo: Mantenimiento periódico hecho a un sistema o instalación, con el propósito de optimizar los costos de operaciones y mantenimientos y minimizar la posibilidad de fallas. Se conoce como Mantenimiento Preventivo Directo o Periódico por cuanto sus actividades están controladas por el tiempo. Se basa en la Confiabilidad de los Equipos sin considerar las peculiaridades de una instalación dada. Ejemplos: limpieza, lubricación, recambios programados. Mantenimiento Predictivo: Es el Servicios de seguimiento del desgaste de una o más piezas o componente de equipos prioritarios a través de análisis de síntomas, o estimación hecha por evaluación estadística, tratando de extrapolar el comportamiento de esas piezas o componentes y determinar el punto exacto de cambio. 4/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Centro de Operación de Distribución (COD): Unidad organizativa encargada de la coordinación y el control, que centraliza y mantiene la información actualizada sobre el estado de las redes de distribución; además imparte instrucciones a todo el personal autorizado para operar el sistema a fin de mantener la máxima confiabilidad del mismo. Trabajo de mantenimiento en líneas aéreas energizadas: Es el trabajo de mantenimiento que se realiza en un sistema eléctrico sin interrumpir la continuidad del servicio. Trabajo de mantenimiento en líneas aéreas desenergizadas: Es el trabajo de mantenimiento que se realiza en un sistema eléctrico con interrupción del servicio. Inspección: La actividad por la que se examinan diseños, productos, instalaciones, procesos productivos y servicios para verificar el cumplimiento de los requisitos que le sean de aplicación. Inspección Visual: La inspección Visual esta basada en la observancia detallada de los componentes de la línea a inspeccionar, bien sea por medio de la observación directa, fotografía o filmograficamente. Inspección Termograficas: Las inspecciones termograficas están orientadas a detectar los puntos calientes o diferencias de temperatura existentes en los componentes de una línea y así poder detectar fallas incipientes. Inspección por Emisión Ultrasónica: Las inspecciones de redes con tecnología de emisión ultrasónicas nos permite despistar principalmente descargas eléctricas, efectos corona y perdidas de estanqueidad de los equipos. Inspección por Gradiente de Voltaje: El método de gradientes de voltaje es un método para la prueba de aisladores en una cadena de estos, por lo que se limita a aisladores cerámicos y de vidrios. Conexiones: Las conexiones, elemento masivamente utilizado en las redes de distribución, tiene como fin principal la unión de dos conductores de forma lineal o para realizar derivaciones. Tensión Nominal: Es el valor de tensión de diseño y funcionamiento de un equipo para prestar un servicio continuo (137-05). Absorción: Cantidad de radiación absorbida por un objeto con respecto a la radiación 5/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL recibida. Se expresa mediante un número comprendido entre 0 y 1. Ajuste automático: Función que permite a la cámara realizar una corrección interna de la imagen. Ajuste continuo: Función que se encarga de ajustar la imagen. Esta función opera permanentemente para ajustar continuamente el brillo y el contraste de acuerdo con el contenido de la imagen. Ajuste manual Método para ajustar la imagen mediante el cambio manual de ciertos parámetros. Ambiente Objetos y gases que emiten radiación hacia el objeto que se está midiendo. Atmósfera Gases presentes entre el objeto que se está midiendo y la cámara. Normalmente, se trata de aire. Auto paleta La imagen de infrarrojos se representa mediante diversos colores, mostrando los objetos fríos y los calientes de forma simultánea. Campo Intervalo de la escala de temperatura expresado normalmente como valor de una señal. Cavidad isotérmica Radiador con forma de botella con una temperatura uniforme y que puede verse a través del cuello de la botella. Color de saturación Las áreas con temperaturas situadas fuera de la configuración de nivel/campo aparecen coloreadas mediante colores de saturación. Entre los colores de saturación hay un color de ‘exceso’ y un color de ‘defecto’. También existe un tercer color rojo de saturación que marca todo como saturado y que indica que probablemente el rango debería cambiarse. Conducción Fenómeno que hace que el calor se propague por un material. Convección Fenómeno que hace que el aire o el líquido asciendan cuando están calientes. Corrección de imagen (interna o externa) Método para compensar las diferencias de sensibilidad en las distintas partes de las imágenes en vivo, así como para estabilizar la cámara. Cuerpo gris Objeto que emite una fracción fija de la cantidad de energía correspondiente a un cuerpo negro en cada longitud de onda. 6/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Cuerpo negro Objeto que no refleja ninguna radiación. Toda la radiación que emite se debe a su propia temperatura. Diferencia de temperatura Resultado de restar dos valores de temperatura. Emisión espectral Cantidad de energía emitida por un objeto por unidad de tiempo, área y longitud de onda (W/m2/μm). Emisividad Cantidad de radiación procedente de un objeto con respecto a la de un cuerpo negro. Se expresa mediante un número comprendido entre 0 y 1. Emitancia Cantidad de energía emitida por un objeto por unidad de tiempo y área (W/m2). Energía de radiación Cantidad de energía emitida por un objeto por unidad de tiempo (W). Energía radiada Cantidad de energía emitida por un objeto por unidad de tiempo, área y ángulo (W/m2/sr). Escala de temperatura Forma en que se muestra una imagen de infrarrojos. Se expresa mediante dos valores de temperatura que limitan los colores. Filtro Material transparente sólo en algunas longitudes de onda infrarrojas. FOV Siglas del inglés Field of view (campo de visión). Ángulo horizontal visible a través de una lente de infrarrojos. FPA Siglas del inglés Focal plane array (matriz de plano focal). Es un tipo de detector de infrarrojos. Humedad relativa Porcentaje de agua presente en el aire con respecto a lo que es físicamente posible. Depende de la temperatura del aire. IFOV Siglas del inglés Instantaneous field of view (campo de visión instantáneo). Medida de la resolución geométrica de una cámara de infrarrojos. Índice de reflexión Cantidad de radiación reflejada por un objeto con respecto a la radiación recibida. Se expresa mediante un número comprendido entre 0 y 1. Infrarrojo Radiación invisible con una longitud de onda de 2–13 μm. IR Infrarrojo Isoterma Función que resalta las partes de una imagen situadas por encima o por debajo de una temperatura, o bien entre uno o varios intervalos de temperatura. 7/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Isoterma doble Isoterma con dos bandas de color en lugar de una. Isoterma transparente Isoterma que muestra una propagación lineal de colores en lugar de cubrir las partes resaltadas de la imagen. Láser LocatIR Fuente de luz con alimentación eléctrica presente en la cámara que emite radiación láser mediante un haz fino y concentrado mediante el cual se puede apuntar a ciertas partes del objeto situado delante de la cámara. NETD Siglas del inglés Noise equivalent temperature difference (diferencia de temperatura equivalente al ruido). Medida del nivel de ruido de la imagen en una cámara de infrarrojos. Nivel Valor central de la escala de temperatura expresado normalmente como valor de una señal. Óptica externa Lentes, filtros, escudos térmicos, etc. adicional que se pueden colocar entre la cámara y el objeto que se está midiendo. Paleta Conjunto de colores utilizados para mostrar una imagen de infrarrojos. Parámetros de objeto Conjunto de valores que describen las circunstancias en las que se ha realizado la medida de un objeto y el objeto en sí (como la emisividad, la temperatura ambiente, la distancia, etc.). Píxel Del inglés picture element (elemento de imagen). Se trata de un punto individual perteneciente a una imagen. Radiación Fenómeno por el cual un objeto o un gas emite energía electro- magnética. Radiador Equipo de radiación infrarroja. Radiador de cavidad Radiador con forma de botella cuyo interior es absorbente y que puede verse a través del cuello de la botella. Radiador de cuerpo negro Equipo de radiación de infrarrojos con las propiedades de un cuerpo negro utilizado para calibrar las cámaras de infrarrojos. Rango Límite de medida de temperatura global de una cámara de infrarrojos. Las cámaras pueden tener diversos rangos. Se expresa mediante dos temperaturas de cuerpo negro que limitan la calibración. Rango de temperaturas Límite de medida de temperatura global de una cámara de 8/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL infrarrojos. Las cámaras pueden tener diversos rangos. Se expresa mediante dos temperaturas de cuerpo negro que limitan la calibración. Ruido Pequeña interferencia superflua de la imagen de infrarrojos. Señal de objeto Valor sin calibrar relacionado con la cantidad de radiación recibida por la cámara desde el objeto. Temperatura del color Temperatura en la que el color de un cuerpo negro coincide con un color concreto. Temperatura de referencia Temperatura con la que pueden compararse los valores medidos. Termograma Imagen de infrarrojos. Transmisión Los gases y otros materiales pueden ser más o menos transparentes. La transmisión es la cantidad de radiación infrarroja que pasa a través de ellos. Se expresa mediante un número comprendido entre 0 y 1. Transmisión estimada Valor de transmisión proporcionado por el usuario que reemplaza al calculado. Transmisión procesada Valor de transmisión calculado a partir de la temperatura, la humedad relativa del aire y la distancia al objeto. Visual Hace referencia al modo de vídeo de una cámara de infrarrojos por oposición al modo termografico, que es el normal. Cuando una cámara se encuentra en el modo de vídeo, captura imágenes de vídeo normales, mientras que en el modo de infrarrojos se capturan imágenes termograficas. 5 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS 5.1. INTRODUCCION Una cámara de infrarrojos mide y toma imágenes de la radiación infrarroja emitida por un objeto. El hecho de que la radiación sea una función de la temperatura de la superficie del objeto permite a la cámara calcular y visualizar dicha temperatura. Sin embargo, la radiación medida por la cámara no sólo depende de la temperatura del objeto, sino que además es una función de la emisividad. También se origina radiación en el entorno, la cual se refleja en el 9/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL objeto. La radiación procedente del objeto y la radiación reflejada se verán influidas también por la absorción de la atmósfera. Para medir la temperatura con precisión, es necesario compensar los efectos de di- versas fuentes de radiación distintas. Este proceso lo realiza automáticamente la cámara. No obstante, es necesario proporcionar los siguientes parámetros del objeto a la cámara:     La emisividad del objeto La temperatura reflejada La distancia entre el objeto y la cámara La humedad relativa 5.1.1. EMISIVIDAD. El parámetro de objeto más importante que debe ajustarse correctamente es la emisividad, que, en pocas palabras, es una medida de la cantidad de radiación emitida por el objeto en comparación con la de un cuerpo negro perfecto. Normalmente, los materiales del objeto, así como los tratamientos superficiales, presentan una emisividad que oscila aproximadamente entre 0,1 y 0,95. Una superficie extremadamente pulida (un espejo) se sitúa por debajo de 0,1, mientras que una superficie oxidada o pintada presenta una emisividad mucho mayor. La pintura al óleo, independientemente del color del espectro visible, tiene una emisividad por encima de 0,9 en el infrarrojo. La emisividad de la piel humana se acerca a 1. Los metales no oxidados representan un caso extremo de una opacidad casi perfecta y una enorme reflectividad espectral, lo que no varía en gran medida con la longitud de onda. En consecuencia, la emisividad de los metales es baja y sólo aumenta con la temperatura. En el caso de los objetos no metálicos, la emisividad tiende a ser alta y disminuye con la temperatura. Determinación de la emisividad de un objeto  Mediante un termopar: Seleccione un punto de referencia y mida su temperatura utilizando un termopar. Altere la emisividad hasta que la temperatura medida por la cámara coincida con la lectura del termopar. El resultado será el valor de la emisividad del objeto de referencia. Tenga en cuenta que la 10/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL temperatura del objeto de referencia no debe encontrarse demasiado cerca de la temperatura ambiente para que esta técnica funcione.  Mediante una emisividad de referencia: Es preciso colocar sobre el objeto una cinta o pintura cuya emisividad nos sea conocida. Mida la temperatura de la cinta o la pintura mediante la cámara, ajustando la emisividad en el valor correcto. Anote la temperatura. Cambie la emisividad hasta que el área con la emisividad conocida adyacente a la cinta o la pintura presente la misma lectura de temperatura. El valor de emisividad podrá leerse en ese momento. Al igual que antes, la temperatura del objeto de referencia no debe encontrarse demasiado cerca de la temperatura ambiente para llevar a cabo esta tarea. 5.1.2. TEMPERATURA AMBIENTE REFLEJADA Este parámetro se utiliza para compensar la radiación reflejada por el objeto y la radiación emitida por la atmósfera entre la cámara y el objeto. Si la emisividad es baja, la distancia muy grande y la temperatura del objeto está relativamente cerca de la temperatura ambiente, será muy importante ajustar y compensar la temperatura ambiente de forma correcta. 5.1.3. DISTANCIA Se trata de la distancia entre el objeto y la lente frontal de la cámara. Este parámetro se emplea para compensar el hecho de que parte de la radiación se absorbe entre el objeto y la cámara, así como el hecho de que el índice de transmisión disminuye con la distancia. 5.1.4. HUMEDAD RELATIVA La cámara puede compensar el hecho de que el índice de transmisión dependa en parte de la humedad relativa de la atmósfera. Para ello, establezca el valor correcto de humedad relativa. Generalmente, para distancias cortas y humedad normal, la humedad relativa puede permanecer con el valor predeterminado del 50 %. 5.1.5. OTROS PARÁMETROS 11/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Además, algunas cámaras y programas de análisis permiten compensar los parámetros siguientes.    Temperatura atmosférica: la temperatura de la atmósfera entre la cámara y el objeto. Temperatura de la óptica externa: la temperatura de las lentes o ventanas externas utilizadas delante de la cámara. Transmisión de la óptica externa: la transmisión de las lentes o ventanas externas utilizadas delante de la cámara. 6 HISTORIA DE LA TECNOLOGIA DE INFRARROJOS Hace algo menos de 200 años, ni siquiera se sospechaba la existencia de la región infrarroja del espectro electromagnético. La importancia original del espectro infrarrojo (al que suele hacerse referencia simplemente como "los infrarrojos") como forma de radiación calorífica es probablemente menos obvia hoy en día que en la época de su descubrimiento por parte de Herschel, en 1800. El descubrimiento fue accidental y se produjo durante la investigación de un nuevo material óptico. Sir William Herschel, astrónomo real del rey Jorge III de Inglaterra y ya famoso anteriormente por haber descubierto el planeta Urano, estaba investigando con el fin de encontrar un material para filtros ópticos que lograse reducir el brillo de la imagen del sol en los telescopios al realizar observaciones solares. Al probar diferentes muestras de cristales de colores que proporcionaban similares reducciones del brillo, le llamó la atención descubrir que algunas de las muestras dejaban pasar muy poco calor solar, mientras que otras dejaban pasar tanto calor que podrían producir daños oculares tras unos pocos segundos de observación. De inmediato, Herschel se dio cuenta de la necesidad de realizar un experimento sistemático, con el fin de descubrir un material que proporcionase la reducción deseada del brillo y al mismo tiempo la máxima reducción posible del calor. Empezó el experimento repitiendo el experimento de prismas de Newton, pero buscando el efecto calorífico en lugar de la distribución visual de la intensidad en el espectro. Al principio oscureció el bulbo de un termómetro de mercurio con tinta y, utilizándolo como detector de radiación, procedió a probar el efecto calorífico de los diferentes colores del espectro que se formaban encima de una mesa haciendo pasar la luz del sol a través de un prisma de cristal. Otros termómetros, colocados fuera del alcance de los rayos del sol, servían como controles. A medida que el termómetro oscurecido se movía lentamente por los colores del espectro, las lecturas 12/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL de las temperaturas mostraban un incremento fijo desde el ex- tremo violeta hasta el rojo. Esto no era especialmente sorprendente, ya que el investigador italiano Landriani había observado exactamente el mismo efecto en un experimento similar realizado en 1777. No obstante, fue Herschel el primero en darse cuenta de que debía haber un punto en el que el efecto calorífico llegase al máximo y que las medidas confinadas a la parte visible del espectro no mostraban este punto. Al mover el termómetro en la región oscura, más allá del extremo rojo del espectro, Herschel confirmó que el calor seguía aumentando. El punto máximo, cuando lo encontró, estaba mucho más allá del extremo rojo, dentro de la región que hoy conocemos como "longitudes de onda infrarrojas". Cuando Herschel reveló su descubrimiento, denominó a esta nueva región del espectro electromagnético "espectro termométrico". A veces hizo referencia a la propia radiación como "calor oscuro" o simplemente "los rayos invisibles". Irónicamente y contra- diciendo la opinión popular, no fue Herschel el que acuñó el término "infrarrojo". Esta palabra sólo empezó a utilizarse en documentos impresos unos 75 años después, y su creador aún permanece en el anonimato. El que Herschel utilizara cristal en los prismas de su experimento original provocó cierta controversia inicial con algunos de sus contemporáneos acerca de la existencia real de las longitudes de onda infrarrojas. Diferentes investigadores, intentando confirmar la validez de su trabajo, utilizaron diferentes tipos de cristal de forma indiscriminada, obteniendo diferentes transparencias en los infrarrojos. En sus experimentos posteriores, Herschel observó la transparencia limitada del cristal a la radiación térmica recién descubierta, y llegó a la conclusión de que las lentes utilizadas para los infrarrojos debían ser forzosamente elementos reflectantes (espejos curvos y lisos). Afortunadamente, en 1830 se descubrió que esto no era cierto, cuando el investigador italiano Melloni realizó su gran descubrimiento: la sal de roca (NaCl), que estaba disponible en cristales naturales lo suficientemente grandes para hacer lentes y prismas, es considerablemente transparente a los infrarrojos. La consecuencia fue que la sal de roca se convirtió en el principal material óptico para los infrarrojos, y continuó siéndolo durante los 100 años siguientes, hasta que se dominó el arte de la creación de cristal sintético en los años 30. Los termómetros fueron los únicos medidores de radiación hasta 1829, año en el que Nobili inventó el termopar. (El termómetro de Herschel podía medir solamente hasta 0,2 °C [0,036 °F] y los modelos posteriores podían hacerlo hasta 0,05 °C [0,09 °F].) Posteriormente se produjo un gran descubrimiento: Melloni conectó varios termopares en serie para crear la primera termopila. El nuevo dispositivo era al 13/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL menos 40 veces más sensible a la radiación calorífica que el mejor termómetro del momento. Era capaz de detectar el calor de una persona a una distancia de 3 metros. La captura de la primera "imagen de calor" se hizo posible en 1840, como resultado del trabajo de Sir John Herschel, hijo del descubridor de los infrarrojos y famoso astrónomo por méritos propios. Basándose en la diferente evaporación de una fina capa de aceite al exponerla a un patrón de calor enfocado hacia ella, la imagen térmica podía verse gracias a la luz reflejada en los lugares en los que los efectos de interferencia de la capa de aceite hacían que la imagen fuese visible para el ojo humano. Sir John también consiguió obtener un registro primitivo de la imagen térmica en papel y lo llamó "termografía". Las mejoras en la sensibilidad de los detectores de infrarrojos fueron sucediéndose lentamente. Otro descubrimiento de gran importancia, realizado por Langley en 1880, fue la invención del bolómetro. Éste consistía en una delgada tira de platino oscurecido conectada a uno de los brazos de un puente de Wheatstone sobre la que se enfocaba la radiación infrarroja y a la que respondía un galvanómetro sensible. En teoría, este instrumento era capaz de detectar el calor de una vaca a una distancia de 400 metros. Un científico inglés, Sir James Dewar, fue el primero en utilizar gases líquidos como agentes enfriadores (por ejemplo, nitrógeno líquido con una temperatura de -196 °C [-320,8 °F]) en investigaciones a bajas temperaturas. En 1892 inventó un revolucionario contenedor aislante de vacío que permitía almacenar gases en estado líquido durante varios días. Los "termos" normales de hoy en día, que suelen utilizarse para conservar bebidas frías o calientes, están basados en su descubrimiento. Entre los años 1900 y 1920, los inventores del mundo "descubrieron" los infrarrojos. Se crearon muchas patentes de dispositivos para detectar personas, artillería, aviones, barcos e incluso icebergs. Los primeros sistemas que funcionaban en el sentido moderno comenzaron a desarrollarse durante la guerra de 1914 a 1918, cuando ambos bandos tenían programas de investigación dedicados a las aplicaciones militares de los infrarrojos. Estos programas incluían sistemas experimentales para la detección de intrusiones del enemigo, sensores de temperatura remotos, comunicaciones seguras y "torpedos aéreos" guiados. Un sistema de búsqueda por infrarrojos probado durante esta época fue capaz de detectar un avión aproximándose a una distancia de 1,5 km (0,94 millas) y una persona a una distancia de más de 300 metros (984 pies). Los sistemas más sensibles hasta la fecha estaban basados en variaciones sobre la idea del bolómetro, pero el período de entreguerras fue testigo del desarrollo de dos nuevos detectores de infrarrojos revolucionarios: el conversor de imágenes y el detector de fotones. Al principio, el conversor 14/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL de imágenes fue el que más atención recibió por parte de los militares, ya que por vez primera en la historia permitía a un observador ver en la oscuridad literalmente. Sin embargo, la sensibilidad del conversor de imágenes estaba limitada a las longitudes de onda infrarrojas más cercanas y los objetivos militares más interesantes, por ejemplo los soldados enemigos, tenían que ser iluminados por haces infrarrojos de búsqueda. Dado que esto implicaba el riesgo de delatar la posición del observador a un observador enemigo con un equipo similar, es comprensible que el interés militar en el conversor de imágenes fuera reduciéndose progresivamente. Las desventajas tácticas para los militares de los llamados sistemas térmicos de imagen "activos" (es decir, equipados con un haz de búsqueda) proporcionaron un cierto impulso después de la guerra de 1939 a 1945 a programas de investigación militar secretos y más ambiciosos, que tenían el objetivo de desarrollar sistemas "pasivos" (sin haz de búsqueda) tomando como base el extremadamente sensible detector de fotones. Durante este período, las normativas sobre los secretos militares evitaban por completo que se revelase el estado de la tecnología de imágenes infrarrojas. Este secretismo sólo empezó a desaparecer a mediados de los 50, y desde ese momento la ciencia y la industria civil empezaron a tener a su disposición dispositivos de imágenes térmicas adecuados para sus necesidades. 6.1. EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO. El espectro electromagnético se divide arbitrariamente en diversas zonas con distintas longitudes de onda llamadas bandas, que se distinguen por los métodos utilizados para producir y detectar la radiación. No existen diferencias fundamentales entre la radiación de las distintas bandas del espectro electromagnético. Todas ellas están regidas por las mismas leyes y las únicas diferencias son las debidas a las diferencias en la longitud de la onda. 15/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL La termografía utiliza la banda espectral del infrarrojo. En el extremo de la longitud de onda corta, la frontera se encuentra en el límite de la percepción visual, en el rojo profundo. En el extremo de la longitud de onda larga, se funde con las longitudes de onda de radio de microondas, en el intervalo del milímetro. Con frecuencia, la banda del infrarrojo se subdivide en cuatro bandas menores cuyos límites son igualmente arbitrarios. Se trata de: la infrarroja cercana (0,75–3 μm), la infrarroja media (3–6 μm), la infrarroja lejana (6–15 μm) y la infrarroja extrema (15–100 μm). Aunque las longitudes de onda se expresan en micrómetros (μm), a menudo se siguen utilizando otras unidades para medir la longitud de onda de esta región del espectro, como el nanómetro (nm) y el ángstrom (Å). La relación entre las diferentes medidas de la longitud de onda es: 6.2. RADIACION DE UN CUERPO NEGRO 16/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Un cuerpo negro se define como un objeto que absorbe toda la radiación que incide sobre él con cualquier longitud de onda. La aparente contradicción de llamar negro a un objeto que emite radiación se explica mediante la Ley de Kirchhoff (llamada así en honor a Gustav Robert Kirchhoff, 1824–1887), que establece que un cuerpo capaz de absorber toda la radiación en cualquier longitud de onda es igualmente capaz de emitirla. La construcción de una fuente de cuerpo negro es, en principio, muy simple. Las características de la radiación de una abertura en una cavidad isotérmica formada por un material opaco absorbente equivalen casi exactamente a las propiedades de un cuerpo negro. Una aplicación práctica del principio de la construcción de un absorbente perfecto de la radiación consiste en una caja hermética a la luz, excepto por una abertura en una de sus caras. Cualquier radiación que penetre por el orificio es filtrada y absorbida por las reflexiones repetidas, de forma que únicamente puede escapar una fracción infinitesimal. La negrura obtenida en la abertura es casi igual a un cuerpo negro y casi perfecto para todas las longitudes de onda. Al dotar a dicha cavidad isotérmica con un calentador adecuado, se convierte en lo que se conoce como radiador de cavidad. Una cavidad isotérmica calentada a una temperatura uniforme genera radiación de cuerpo negro, cuyas características se definen únicamente por la temperatura de la cavidad. Dichos radiadores de cavidad se utilizan normalmente como fuentes de radiación en normas de referencia de temperatura en los laboratorios de calibración de instrumental termográfico. Si la temperatura de la radiación del cuerpo negro aumenta por encima de 525 °C (977 °F), la fuente comienza a ser visible, de forma que deja de ser negra para el ojo humano. Ésta es la temperatura incipiente del rojo del radiador, que posteriormente se convierte en naranja o amarillo a medida que la temperatura aumenta. De hecho, la definición de la llamada temperatura de incandescencia de un objeto es la temperatura a la que un cuerpo negro tendría que calentarse para alcanzar el mismo aspecto. 6.3. FORMULA DE MEDICION Como ya hemos mencionado, al visualizar un objeto la cámara no sólo recibe radiación del propio objeto. También recibe radiación del entorno, ya que ésta se refleja en la superficie del objeto. Ambas se ven atenuadas en cierta medida por la atmósfera que se encuentra en la ruta de medición. Debido a ello, se puede considerar que de la propia atmósfera proviene una tercera radiación. 17/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Esta descripción de la situación de medición, tal y como se muestra en la imagen siguiente, es bastante fiel de las condiciones reales. Los elementos omitidos podrían ser por ejemplo rayos de luz solar distribuidos en la atmósfera o radiación perdida procedentes de alguna intensa fuente de radiación situada fuera del campo visual. Las interferencias de este tipo son difíciles de cuantificar aunque, afortunadamente, en la mayor parte de los casos son lo bastante pequeñas para que puedan omitirse. En caso de que sea imposible omitirlas, la configuración de las mediciones hará que el riesgo de interferencias sea obvio, al menos para un usuario experimentado. En ese caso es responsabilidad del usuario modificar la situación de las mediciones para evitar interferencias, por ejemplo cambiando la dirección de visualización, bloqueando las fuentes de radiación intensas, etc. Si aceptamos la descripción anterior, podemos utilizar la figura siguiente para extra- polar una fórmula que nos permita calcular la temperatura del objeto a partir de los resultados obtenidos con una cámara calibrada. Asumiendo que la energía de radiación recibida W de una fuente de temperatura de cuerpo negro T fuente en una distancia corta genere una señal de salida de la cámara Ufuente proporcional a la potencia de entrada (cámara de potencia lineal), podemos formular la ecuación 1: 18/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL O bien, de forma simplificada: (Donde C es una constante.) Si la fuente es un cuerpo gris con una emitancia ε, la radiación recibida sería εWfuente. Ahora estamos listos para escribir los tres términos de potencia de radiación definidos: 1 – Emisión del objeto = ετWobj, donde ε es la emitancia del objeto y τ es la transmitancia de la atmósfera. La temperatura del objeto es Tobj. 2 – Emisión reflejada desde fuentes del entorno = (1 – ε)τWrefl, donde (1 – ε) es la reflectancia del objeto. La temperatura de las fuentes del entorno es Trefl. Hemos asumido que la temperatura Trefl es la misma para todas las superficies emisoras dentro de una semiesfera vista desde un punto de la superficie del objeto. Por supuesto, en algunos casos esto puede ser una simplificación de la situación real. No obstante, es una simplificación necesaria para obtener una fórmula que funcione y además, a Trefl se le puede dar un valor (al menos en teoría) que represente una temperatura eficaz en un entorno complejo. Téngase en cuenta también que hemos asumido que la emitancia del entorno = 1. Esto es correcto según la ley de Kirchhoff: toda radiación que incida en las superficies del entorno irá siendo absorbida por las propias superficies. Por lo tanto, la emitancia = 1. (Aún así, hay que tener en cuenta que la última afirmación requiere para cumplirse que se considere una esfera completa alrededor del objeto.) 3 – Emisión desde la atmósfera = (1 – τ)τWatm, donde (1 – τ) es la emitancia de la atmósfera. La 19/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL temperatura de la atmósfera es Tatm. Ahora podemos escribir la potencia total de la radiación recibida (ecuación 2): Si multiplicamos cada término por la constante C de la ecuación 1 y sustituimos los productos CW por sus correspondientes U según la misma ecuación, obtenemos (ecuación 3): Al resolver la ecuación 3 para obtener Uobj, obtenemos (ecuación 4): Donde: Uobj - Voltaje de salida de la cámara calculado para un cuerpo negro de temperatura Tobj. Es decir, un voltaje que pueda convertirse directamente en la temperatura de objeto solicitada en realidad. Utot - Voltaje de salida de la cámara medido en el caso real Urefl - Voltaje de salida teórico de la cámara para un cuerpo negro de temperatura Trefl según la calibración. Uatm - Voltaje de salida teórico de la cámara para un cuerpo negro de temperatura Tatm según la calibración. El usuario debe proporcionar algunos valores de parámetros para los cálculos:  la emitancia del objeto ε  la humedad relativa Tatm 20/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL  la distancia al objeto (Dobj)  la temperatura (real) del entorno del objeto o bien la temperatura ambiente reflejada Trefl  la temperatura de la atmósfera Tatm Esta tarea puede suponer en ocasiones una pesada responsabilidad para el usuario, dado que normalmente no hay maneras fáciles de obtener valores fiables de emitancia del objeto o transmitancia atmosférica para cada caso. Las dos temperaturas suelen ser un problema menor, siempre y cuando en el entorno no se encuentre ninguna fuente de radiación grande e intensa. Una pregunta natural es la siguiente: ¿qué importancia tiene exactamente conocer los valores reales de estos parámetros? Puede ser interesante obtener una idea de este problema observando diferentes casos de mediciones y comparando las magnitudes relativas de los tres términos de radiación. Esto puede ayudar a saber cuándo es importante utilizar los valores correctos de determinados parámetros. Las siguientes figuras ilustran las magnitudes relativas de las tres contribuciones a la radiación de tres temperaturas de objetos diferentes, dos emitancias y dos rangos espectrales: OC (onda corta) y OL (onda larga). Los demás parámetros tienen los siguientes valores fijos: τ = 0,88 Trefl = +20 °C (+68 °F) Tatm = +20 °C (+68 °F) Obviamente, la medición de temperaturas de objetos bajas es más crítica que la de temperaturas altas, dado que las fuentes de radiación que interfieren son mucho más fuertes en comparación en el primer caso. 21/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 22/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 7 CONDICIONES GENERALES. 7.1. PROCEDIMIENTOS A SEGUIR ANTES DE LLEGAR AL “SITIO DE TRABAJO”. Toda Unidad de Inspección termograficas debe contar para su operación efectiva y segura de lo siguiente: 7.1.1 Una Cámara Termograficas. 7.1.2 Una Cámara Fotográfica. 7.1.3 Un Binocular. 7.1.4 Un Anemómetro. 7.1.5 Equipo de protección personal, casco de protección, botas dieléctricas, anteojos protector, protector auditivo, entre otros. 7.1.6 Un vehículo de apoyo, preferiblemente rústico chasis cortó. 7.1.7 Los vehículos deben estar equipados de radios móviles, botiquín de primeros auxilios, extintores y equipos de señalización. 7.1.8 Antes de iniciar las labores diarias, es indispensable y obligatorio verificar las condiciones de operatividad del vehículo de apoyo. 7.1.9 El Termógrafo, debe contar con un asistente, la cual lo asistirá en la inspecciones Termograficas y Visuales. 7.1.10 El Termógrafo debe contar en sitio de buenas comunicaciones con el COD o con las unidades técnicas locales. 7.1.11 Siempre que se vaya a comenzar una labor de Inspección Termografica, el termógrafo debe comunicarse con el Centro de Operaciones de Distribución, a fin de notificar su presencia y conocer la carga del circuito, así mismo deberá validar la información anterior. En caso de ser una subestación no atendida, coordinará en sitio con el COD, la notificación de su presencia y verificara la carga del circuito (si los equipos instalados lo permiten). 7.1.12 El operador de la subestación de la zona donde se esté realizando las inspecciones Termografica, debe ser informado por el técnico encargado de dicha inspección. 7.1.13 El Termógrafo, estará sustentado en el análisis previo de las características propias de la línea como: datos estadísticos, topográficos y constructivos. Entre las informaciones que se 23/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL analizan están: duración y frecuencia de falla, materiales fallados, causas de las fallas, topología de los circuitos, planos, características técnicas de los componentes, rutas topográficas, criticidad de los clientes, entre otros. 7.1.14 Ningún trabajo de inspección Termografica podrá ser realizado si no existe un diagnostico y el plan de trabajo respectivo previo. 7.2. PROCEDIMIENTOS A SEGUIR EN EL MOMENTO DE LLEGAR AL “SITIO DE TRABAJO”. 7.2.1 El Termógrafo y el Asistente, deberán utilizar los equipos de Protección Personal. 7.2.2 Para la Inspección termografica, se calibrara la cámara termografica, mediante los siguientes pasos: 7.2.2.1 Enfoque del Objeto a estudiar. 7.2.2.2 Rango de temperatura a medir. 7.2.2.3 Distancia del Objeto, esto va incidir en el tipo de lente a utilizar y en la distancia máxima y minina para el estudio del objeto. (Ver tabla de distancia FOV). 7.2.2.4 Parámetro de Objeto: Emisividad, distancia de la cámara al objeto, temperatura atmosférica, húmeda relativa (para esto se utilizara el anemómetro). 7.2.3 Para la Inspección Visual, se observara detallada los componentes de la línea a inspeccionar, a fin de comprobar en forma directa, las condiciones reales de los equipos, bien sea por medio de la observación directa, binoculares, fotografía o filmograficamente. 7.2.4 En las Inspecciones eléctricas, deberá contar con la asistencia de un electricista, para identificar y descubrir los equipos a inspeccionar. El Termógrafo, de ningún modo deberá realizar ninguna labor en sistemas eléctricos que normalmente sea realizado por el personal capacitado de planta. No tocara o removerá componentes o equipos que estén bajo la responsabilidad de otras personas calificadas. 7.2.5 El Termógrafo, no realizara mediciones de cargas en sistemas eléctricos energizados, ni tocara ningún equipo, del cual siempre se mantendrá a una distancia segura (ver tabla de distancia de seguridad). 24/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 7.2.6 El Termógrafo, cumplirá con las normas de seguridad correspondientes a la actividad de inspección que será realizada. Las reglas de seguridad de acuerdo al tipo de inspección, al área de trabajo o proceso, siempre deberán ser observadas por el Termógrafo y nunca deberá realizar ninguna actividad que se considere riesgosa. 7.2.7 El Termógrafo, deberá siempre dar aviso que hará una inspección y solicitara los permisos correspondientes para poder ingresar a un área, indagara por las medidas de seguridad y se hará acompañar por el personal calificado, que conoce el área. 7.2.8 El Asistente, deberá anotar las anomalías encontradas por el Termógrafo, realizar una inspección visual del área de trabajo, recabando datos de interés para el informe preliminar, como son: Ubicación, y Orientación del lugar, fecha y hora de la inspección, características de los equipos y/o instalaciones, entre otras. 8 DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO A REALIZAR EN LAS INSPECCIONES TERMOGRAFICAS EN REDES ELECTRICAS NOTA: Antes de iniciar cualquiera de los siguientes procedimientos, debe cumplirse con lo establecido en los puntos anterior de este manual. 8.1 Para realizar esta actividad, se deberá contar el personal calificado en redes eléctricas, Jefe de Líneas, Caporales, entre otros, inherentes al área ha inspeccionar, utilizando los equipos de protección personal cuya finalidad es de constatar, verificar y guiar en el proceso de inspección Termografica. 8.2 La Inspección Termografica y Visual, se realizara desde el principio de las redes Eléctricas, ósea comenzando desde la fuente hasta la carga, deteniéndose con énfasis en las conexiones y empalmes de la red. 8.3 El Termógrafo, una vez identificado un problema, este debe ser revisado desde diversa perspectivas para obtener mas información, y para confirmar que el diagnostico sea correcto. Esto con la finalidad de desaparecer cualquier reflejo. 8.4 Así mismo deberá observar el problema no solo de frente, sino también de lado por arriba y debajo de ser posible, a menudo el Termógrafo colocara la cámara arriba de la cabeza o cerca 25/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL del piso, o en áreas confinadas, la cual tendrá que disponer de un display giratorio o externo para facilitar el trabajo. 8.5 El Asistente, tomara nota de las anomalías encontradas, por el Termógrafo, verificara la temperatura ambiente, velocidad el aire mediante el Anemómetro, realizara una inspección visual de los equipos encontrados, con la finalidad de verificar sus condiciones, anotara las características de los equipos, conductores instalados o cualquier otro elemento necesario para el informe preliminar. 8.6 Es importante medir la velocidad del viento, para realizar el facto de corrección de temperatura por el efecto del Viento (ver tabla de Factor de corrección). 8.7 En la inspección Visual, se observara, conexiones en mal estado o inadecuadas, ramas sobre las líneas, aislamiento, herrajes y otras anomalías, que serán reflejado en el informe preliminar. 8.8 Luego de realizada la inspección se dejara el área de trabajo en las condiciones iniciales. 8.9 El Termógrafo, notificara al COD o con las unidades técnicas locales el retiro del equipo de trabajo del área inspeccionada. 8.10 El Termógrafo, si lo considera necesario, notificara al COD o con las unidades técnicas locales, las anomalías de mayor relevancia encontrada, determinado la prioridad, con la finalidad de recomendar corrección de la falla o cambio del equipo. 8.11 El reporte debe presentarse en un lapso no mayor a cinco días. 8.12 Re-inspeccionar todas las reparaciones en un lapso de 24 a 48 Horas. 26/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9 FLUJO DE TRABAJO TIPICO 9.1. DESCRIPCION DE LOS PASOS EN EL FLUJO DE TRABAJO. 9.1.1 Paso 1: En la inspección por infrarrojos, utilice su cámara para capturar las imágenes visuales o de infrarrojos que desee. 9.1.2 Paso 2: Conecte la cámara al equipo, empleando para ello la comunicación serie RS-232, la comunicación USB (Universal Serial Bus) o la comunicación FireWire. 27/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.1.3 Paso 3: Trabaje con las imágenes que desee, utilizando las funciones que incorpora software. Puede seleccionar imágenes, anular la selección, mover imágenes a otras ubicaciones del equipo o eliminar las imágenes que no desee conservar. También puede agregar descripciones de imagen, leer temperaturas y cambiar el nivel y el campo. 9.1.4 Paso 4: Cree informes utilizando uno de los siguientes métodos:  Cree sencillos informes en formato PDF de Adobe® Acrobat mediante el generador de informes accesible desde el menú Archivo (Guardar como PDF).  Cree informes mediante Microsoft® Word arrastrando las imágenes a Microsoft® Word y agregando después sus propios comentarios y descripciones.  Cree informes mediante ThermaCAM Reporter de FLIR Systems arrastrando imágenes a ThermaCAM Reporter. 9.2. ELABORACION DEL REPORTE UTILIZANDO EL SOFTWARE 9.2.1 ACTIVACION DE WORD 28/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.2.2 APERTURA DE BARRA DEL SOFTWARE DEL REPORTERO 9.2.3 SELECCIÓN DE PLANTILLA 29/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.2.4 ACTIVACION DEL ASISTENTE DEL REPORTERO 9.2.4 PROPIEDADES DEL DOCUMENTO 30/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.2.5 ASIGNACION DE IMÁGENES Y PÁGINAS 9.2.6 SELECCIÓN DE UBICACIÓN DE LAS IMAGENES 31/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.2.7 SELECCIÓN DE LAS IMAGENES 9.2.8 SELECCIÓN DE LAS IMÁGENES EN EL REPORTERO 32/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.2.9 EDICION DE LAS IMAGENES 9.2.10 CREACION DE INFORME 33/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 9.2.11 EDICION DEL INFORME Y ANALISIS DE LAS IMAGENES 9.2.12 CONTENIDO DEL REPORTE 34/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 10 ANALISIS DE LA IMÁGENES La temperatura es uno de los primeros parámetros observables que puede indicar la condición de operación de un componente. Para determinar una temperatura de operación adversa para un componente, es necesario determinar la temperatura de operación y comparar este valor con la temperatura normal de operación. Las mediciones cualitativas comparan el patrón infrarrojo de un componente con otro idéntico o similar bajo las mismas condiciones de operación. Esta comparación es realizada por un termógrafo que va observando un gran número de componentes a través de su instrumento infrarrojo, en busca de diferencias en los patronos de temperatura. La anomalía es identificada por la intensidad de las variaciones entre dos objetos similares cualquiera, sin asignarles valores de temperatura a los patrones. Esta técnica es fácil y rápida, y no requiere casi de ajustes del instrumento para compensar las condiciones atmosféricas o la emisividad de la superficie. El 35/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL resultado de este tipo de medidas se limita a identificar la deficiencia, y no proporciona el nivel de severidad real. Mientras que las mediciones cualitativas detectan las deficiencias, las técnicas cuantitativas tienen la capacidad de determinar la severidad y si es posible predecir que ocurre con el componente. La medición cuantitativa de un componente es la capacidad del instrumento infrarrojo de proporcionar el valor de temperatura real de la superficie del componente. Estas medidas son más difíciles de obtener. Para un valor preciso de temperatura, muchos factores deben ser tomados en consideración, como por ejemplo la atenuación atmosférica, la reflexión del ambiente y la emisividad. Estos factores deben ser medidos con cuidado, lo que convierte proceso en engorroso y de mucho tiempo. Las técnicas de medición comparativa utilizan estimaciones rápidas de emisividad, temperatura ambiente y distancia al objeto que se esta midiendo. Muchos termógrafos pueden estimar la emisividad del material de esta manera, dada su experiencia. Es posible chequear las emisividades de algunos de los materiales más comunes encontrados en un ambiente industrial o instalación eléctrica asignándoles un valor por defecto, el cual puede ser usado cuando se inspeccionen componentes hechos de estos materiales. Cada planta debe desarrollar sus propios valores de emisividad, dado que los componentes en plantas o ambientes distintos tienen diferentes grados de suciedad, mientras otros pueden estar siendo cuidados, limpiados y pulidos, y tienen diferentes valores de emisividad. Una vez que la emisividad, la distancia y la temperatura ambiente estimada, estos valores son ingresados al medidor térmico para que indique el valor de temperatura del componente. Las mediciones comparativas son efectivas cuando se inspeccionan cientos de componentes. Es rápido y proporciona información muy útil a la hora de determinar las medidas correctivas a tomar. 36/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 11 ANEXOS. 11.1. ANEXOS 1. TABLA DE SEVERIDAD. Tabla I: Criterios de Prioridades en Mediciones Termograficas (CODELECTRA) PRIORIDAD MEDIDAS CORRECTIVA ∆t > 35º C Reparar de inmediato Reparar en un lapso no mayor de 3 35º C > ∆t > 10º C semanas 10º C > ∆t > 5º C Mantener en observación 5º C > ∆t Inspección Normal Tabla II: Prioridades basadas en Síntomas por Sobrecalentamiento en Componentes Metálicos (CODELECTRA) PRIORIDAD MEDIDAS CORRECTIVA ∆t > 75º C Emergencia - Reparar de inmediato Problema serio. Reparar tan pronto 50º C > ∆t > 75º C sea posible, no mas de 10 días Precaución. 30º C > ∆t > 50º C Reparar dentro de los próximos 30 días Problema Mínimo. 10º C > ∆t > 30º C Reparar cuando el programa de mantenimiento lo permita Tabla III: Prioridades de Sobretemperatura según ANSI/NEMA/IEEE para elementos de alto voltaje PRIORIDAD MEDIDAS CORRECTIVA Se requiere medidas correctivas ∆t > 40º C inmediatas Se requiere medidas correctivas tan pronto sea posible, dependiendo del 40º C > ∆t > 20º C tipo de carga que alimente y la severidad de la sobretemperatura en este rango Se requieren medidas correctivas en 20º C > ∆t > 10º C cuanto el programa de mantenimiento lo permita Se deberán tomar medidas 10º C > ∆t > 0º C correctivas en el próximo periodo de mantenimiento 37/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL Tabla IV: Prioridades de Sobretemperatura según ANSI/NEMA/IEEE para elementos de bajo voltaje PRIORIDAD MEDIDAS CORRECTIVA Se requiere medidas correctivas ∆t > 40º C inmediatas Se requiere medidas correctivas tan 40º C > ∆t > 20º C pronto como sea posible Se requieren medidas correctivas en 20º C > ∆t > 10º C cuanto el programa de mantenimiento lo permita Se deberán tomar medidas 10º C > ∆t > 0º C correctivas en el próximo periodo de mantenimiento Tabla V: Prioridades Utilizando con Referencia la Temperatura de Ambiente PRIORIDAD MEDIDAS CORRECTIVA Severamente Sobrecalentado 0.3 ∆T máx. < ∆T op Mantenimiento de Inmediato Sobrecalentado Componente catalogado para ser 0.6 ∆T max < ∆T op < 0.9 ∆T max remplazado o reparado en la primera oportunidad Calentado 0.3 ∆T max < ∆T op < 0.6 ∆T max El componente deberá mantenerse bajo observación Normal ∆T op < 0.3 ∆T máx. No es necesario tomar medidas correctivas Este procedimiento se basa en una medición de tipo directo; se determina la diferencia de temperatura entre la temperatura de operación del componente y la temperatura media local. Dicha diferencia se corrige para obtener el valor equivalente a plena carga (∆T op). Dada la diferencia máxima admis ible para el componente con relación a la temperatura ambiente a plena carga (∆T máx.) se establecen las medidas correctivas. Tabla VI: Criterios de Prioridades en Mediciones Termograficas en Descargadores de Sobre Voltaje (pararrayos), según EDC Tipo de Normal Critico Nivel I Critico Nivel II Medición ∆t º C ∆t º C ∆t º C Comparativo ≤3 3 < ∆t ≤ 7 >7 Cualitativo ≤5 5 < ∆t ≤ 10 > 10 38/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 11.2. ANEXOS 2. TABLA DE DISTANCIA FOV 39/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 11.3. ANEXOS 3. TABLA DE FACTOR DE CORRECCION. FACTORES DE CORRECCION VELOCIDAD DEL VIENTO ( m/s ) FACTOR DE CORRECCION 1 1 2 1,36 3 1,64 4 1,86 5 2,06 6 2,23 7 2,40 8 2,54 El Sobrecalentamiento medido multiplicado por el factor de corrección, suministra la temperatura en exceso ∆t º C a 1 m/s. Efecto del Viento  El efecto de enfriamiento que produce el viento debe ser considerado.  Un sobrecalentamiento medido a una velocidad del viento de 5 m/s, aparecerá dos veces más grande a una velocidad de 1 m/s.  Un exceso de temperatura medido a 8 m/s será 2,5 veces más grande si se mide con una velocidad del viento de 1 m/s.  No se recomienda efectuar inspecciones termograficas cuando la velocidad del viento es superior a 8 m/s. 11.4. ANEXOS 4. TABLA DE DISTANCIA DE SEGURIDAD DISTANCIA MINIMA VOLTAJE NOMINAL DISTANCIA EN METROS 13.8 KV 0,40 M 24 KV 0,70 M 34,5 KV 0,70 M 69 KV 1,30 M 115 KV 2,00 M 230 KV 3,00 M 400 KV 4,00 M 40/41 TECNICAS DE INSPECCION TERMOGRAFICAS MANUAL 11.5. ANEXOS 5. TABLA DE EMISIVIDAD El material Aluminio Latón Cobre Hierro Hierro Colado Hierro Forjado Níquel Acero Limpio acero Ladrillo común Hormigón Vidrio Laca Carbón Pintura en aceite Papel Arena y Tierra Madera Agua La alfarería & porcelana El estado exterior Non-oxidation Oxygenated Brown after grinding Dull luster Oxygenated seriously oxygenated Oxygenated Rusty Oxygenated Non-oxygenated Quarry-faced Glazed Polished Non-oxygenated Oxygenated Oxygenated in Surface Surface polished plate White Black Smoke black Candle soot Rough lead surface Mean value of 16 colors White Surface Scraped Distilled water Fine Coarse La temperatura ºC 100 100 20 38 100 20 100 25 200 100 25 38 38 200 60 200 20 20 20 100 100 25 20 20 100 20 20 20 20 21 21 Emissivity € 0.20 0.55 0.40 0.22 0.61 0.78 0.74 0.65 0.64 0.21 0.94 0.35 0.28 0.37 0.85 0.79 0.93 0.92 0.94 0.92 0.97 0.95 0.95 0.98 0.94 0.93 0.90 0.90 0.96 0.90 0.93 41/41